Облегчение нагрузки: как искусственный интеллект определяет будущее экзоскелетов

Доктор Хао Су, доцент кафедры механической и аэрокосмической инженерии Государственного университета Северной Каролины дал интервью о потенциале технологии экзоскелетов для революционного изменения медицинского обслуживания.
«Мы сотрудничаем с ведущими реабилитационными больницами и проводим клинические испытания с участием людей с ограниченными возможностями. В ходе этих экспериментов мы обнаружили, что настройка параметров управления занимает довольно много времени – от 20 минут до получаса», – добавил он.

По мнению доктора Су, это слишком долго, и это один из мотивирующих факторов, побудивших его команду разработать более эффективную систему. Еще одна серьезная проблема, которую объясняет доктор Су, – это адаптивность контроллеров экзоскелета.

Одной из отличительных особенностей системы моделирования доктора Су является ее способность обучаться политике управления. «Как правило, многие системы моделирования не задумываются о том, как обучиться политике управления. Они только моделируют самого человека», – отмечает доктор Су.

«В нашей модели виртуальный человек учится ходить, а робот выясняет, как координировать свои действия с ним. Эти два процесса обучения происходят одновременно», – добавил он.
Доктор Су пояснил, что эта высокоточная симуляция включает в себя высокодетализированные модели людей и роботов и их физическое взаимодействие. Это отличает ее от других современных систем моделирования, которые часто сосредоточены только на моделировании людей или роботов. Чтобы помочь справиться с различиями в росте и биологии между полами (и людьми), команда доктора Су использовала передовой метод, называемый рандомизацией доменов, чтобы учесть нюансы человеческой физиологии.

«В процессе моделирования мы создаем определенные помехи для каждой мышцы, чтобы учесть изменчивость многих людей, что очень интересно, ведь это означает, что мы можем проверить пределы возможностей системы», – говорит доктор Су.

«Это делает ее невероятно универсальной», – пояснил он. Такой подход гарантирует, что политика управления будет адаптирована ко многим людям, что сделает технологию экзоскелета более инклюзивной».

Лаборатория доктора Су также работает над тем, чтобы сделать свои «умные» экзоскелеты более легкими и простыми. «Мы разрабатываем невероятное новое поколение экзоскелетов, которые будут примерно на 30 % меньше существующих, – говорит он.

Оригинал статьи: https://interestingengineering.com/innovation/lightening-the-load-how-ai-is-driving-the-future-of-exoskeletons